JPH03254810A

JPH03254810A - 有機溶剤ガス回収方法

Info

Publication number: JPH03254810A
Application number: JP2049608A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Furukawa; 昌彦古川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1991-11-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、活性炭を備えた吸着装置を使った有機溶剤ガ
ス回収法に関し、更に詳しくは、回収溶剤の中和・安定
化処理を不要にする有機溶剤ガス回収方法に関する。

（従来技術）従来より、磁気テープ、乾式製膜、乾式紡糸、塗料など
の製造工程で作業環境上等において好ましくない有機溶
剤ガスが発生したり、また、ドライ・クリーニング、金
属脱脂洗浄などで有機溶剤を使用し、その工程で有機溶
剤ガスが発生しその後処理には、通常、活性炭を用いて
有機溶剤を吸着する、所謂活性炭吸着法と称されている
回収方法が用いられている。

この活性炭吸着法は、例えば第２図に示すように、製品
生産工程等において発生した有機溶剤ガスを含んだ処理
すべきガス（原ガス）１０を原ガス送風ファン１１にて
吸着装置１３の活性炭（活性炭層）１４ａ或いは１４ｂ
を有した２つの活性炭収納室１３ａ、１３ｂの一方側（
この場合１３ａ）に移送して吸着させる。そして、有機
成分の取り除かれたガスを大気中に放出する。このよう
にして有機成分を吸着するのであるが、前記吸着装置１
３は吸着工程を絶え間無く交互に行えるように例えば２
つ以上の前記活性炭収納室１３ａ、１３ｂを備えている
。即ち、前記活性炭収納室１３ａの吸着工程の間に、一
方の既に前記活性炭層１４ｂに吸着された有Ｉ！戒分を
該活性炭から除去するのであるが（以下、本明細書中に
おいては単に「脱離」と云う）、このとき前記活性炭層
１４ｂを直接あるいは間接的に加熱するとともに、前記
活性炭収納室１３ｂ内に蒸気・窒素ガス・空気などのキ
ャリア・ガス２０を導入し、該キャリアガス２０によっ
て前記活性炭層１４ｂに付着している有機成分を脱離す
るとともに前記吸着装置１３外に取り出す。その後、取
り出された前記キャリアガス２０は、配管３０を介して
送り出され、例えば冷却水４０等を用いた凝縮冷却器１
８にて冷却して凝縮液化した後、配管５０（点線にて示
す）を介して貯液槽（デカンタ−）１９に送り込まれて
有Ｉｌ溶剤相と水相に分離され、送液ポンプ２１或いは
２２により廃液水６０と回収有＠溶剤７０を取り出す。

尚、前記吸着装置１３の２つの活性炭収納室１３ａと１
３ｂとの使い分けは、配管系に設置された複数の弁１２
ａ、１２ｂ、、１．５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ、１
７ａ、１７ｂの適宜操作により行うことが出来る。又、
図中における前記弁の開状態は白ぬきにて示し、閉状態
の表示は黒塗りにて示しである。

上述したような回収の際、通常、前記キャリアガス２０
の凝縮液には、活性炭の触媒作用や有機溶剤独自の性質
により生成される有機酸、無機酸、過酸化物等の不純物
が含まれているため、回収溶剤の品質悪化等を招いてい
た。

そこで従来技術では、配管５１（実線で示す）を介して
前記キャリアガス２０の凝縮液を攪拌機付タンク２６、
アルカリ水タンク２４等で構成される中和・精製装置２
３に一旦送り込み、前記攪拌機付タンク２６内において
前記アルカリ水タンク２４で希釈した水酸化ナトリウム
水溶液を該タンク２６のｐＨを測定しつつ適量添加して
、適宜攪拌することにより前記凝縮液の中和・安定化処
理を行ってから前記貯液槽（デカンタ−）１９に送り込
んでいた。このようにして適宜処理され晶質が向上した
た液をデカンタ−１９にて水相と有機溶剤相とに分離し
て取り出し、放流ならびに再使用を行う。

従って、従来方法を良好に実施するためには、活性炭を
具備した前記吸着装置１３の他に、前記中和・精製装置
２３等の大掛かりな付帯処理設備を必要とし、その維持
管理のために、多大な費用が掛かっていた。

また、有機溶剤によっては、水酸化ナトリウム等と云っ
た強塩基物と加水分解する、所謂ケン化反応を生じて二
次不純物を生成するため、更に二次不純物を処理する設
備が必要とされていた。

（発明の目的）本発明の目的は、上記事情に鑑みなされたもので、前記
中和・精製装置等の大掛かりな付帯処理設備を必要とせ
ず、前記原ガス処理に要する維持管理費の低減が図れる
と共に、中和処理による二次不純物も生成しない効果的
な有ｌｌ溶剤ガス回収方法を提供することにある。

（発明の構成）本発明の上記目的は、活性炭を備えた吸着装置により有
機溶剤ガスの少なくとも有機成分を吸着し回収する有機
溶剤ガス回収法において、前記活性炭が既に有機成分を
吸着した前記吸着装置内に、予めアミン系有機溶剤また
はそのガスが添加されたキャリアガスを供給し、前記活
性炭に付着した前記有機成分を前記キャリアガスにより
脱離し、脱離した前記有機成分を含有した前記キャリア
ガスを前記吸着装置から取り出して液化するとともに、
有機溶剤相と水相とに分離回収することを特徴とする有
機溶剤ガス回収方法により達成される。

（実施態様）以下、図面に基づいて本発明の実施態様を説明する。第
１図は、本発明の方法を実施するための原ガス処理設備
の概略図である。

第１図において、有機溶剤ガス発生源よりダクト等によ
り移送された原ガス１０は、原ガスの送風ファン１】に
て増圧送風され、吸入弁１２ａを介して吸着装置１３の
活性炭収納室１３ａに送り込まれる。この吸着工程にお
いて、前記原ガス１Ｏ中の有機成分はほとんど吸着処理
され、処理後の有機成分のないガスが排気弁１５ａを介
して大気中に放出される。

一方、前記吸着装置１３の他室の活性炭収納室１３ｂに
おいて、既に有機成分を吸着した活性炭層１４ｂは、吸
入弁１６ｂを介して流入される蒸気のキャリアガス２０
により有機成分が脱離されるが、本実施態様による方法
と先の第２図で述べた従来方法との相違点は、前記吸着
装置１３での有機成分の脱離工程にある。

すなわち、有機成分が吸着された前記活性炭層１４ｂを
有する前記活性炭収納室１３ｂに、アミン系有機溶剤で
ある例えばタンク２８に貯蔵されたシクロへキシルアミ
ン（液体）を注入し、蒸気ガスの温度によって咳液が気
化してアルカリ性を呈した前記キャリアガス２０により
有機成分を脱離する。なお、前記タンク２８内のシクロ
ヘキシルアミンは送液ポンプ３１により調整弁２９を介
して定量供給されている。前記調整弁２９の制御は、ポ
ンプ３１吐出側に配置された流量計３４に基づく制御器
３３より設定値に弁開度が制御されるようになされてい
る。

また、図示はしないが前記ポンプ３１に代わりシクロヘ
キシルアミン・タンク２８に窒素ガスなどを用い本溶剤
をバブリングすることにより、前記吸着装置１３にシク
ロヘキシルアミン・ガスを圧入するように構成すること
もできる。なお、この場合も、前記ＡＩｉ節弁２９、流
量計３４および制御器３３は同様に設けるのは勿論であ
る。

なお、前記吸着装置１３の前記両活性炭収納室１３ａ、
１３ｂは吸着及び脱離工程が交互に行われることにより
、原ガス処理設備を効率的に利用することができる。

有機成分を含有して混合ガスとなった前記キャリアガス
２０は、従来と同様に排気弁１７ｂ、配管３０を介して
前記吸着装置１３から取り出され、凝縮冷却器１８へ送
られた後、該凝縮冷却器１８内を通る冷却水４０により
冷却されて液化される。

その後、有機成分を含有した混合液は配管５０を通って
、複数の槽が連続的に設けられた連続式のデカンタ−１
９に供給されて比重差により有機溶剤相と水相に分離さ
れ、それぞれ送液ポンプ２１及び２２により廃水６０及
び回収溶剤７０として取り出される。本発明を用いた設
備による前記回収溶剤７０は、そのまま何ら不都合なく
再使用することができる。このことは、従来においては
、高温下における活性炭の触媒作用により酸性度が高く
なるためこのままでは再使用できないため、別途、中和
・精製処理等を行って品質向上を図っていたが、本発明
によって、従来の中和・精製装置２３の如き設備が不要
になる。さらに、シクロヘキシルアミン成分とともに有
機成分を含有した前記混合液は、従来のように酸性化し
た水溶液ではないので、配管等の設備の腐食の問題を軽
減する効果を奏することもできる。

本発明の実施態様は第１図に示すものに限られるもので
ななく、前記吸着装置１３、前記凝縮冷却器１８及び前
記デカンタ−１９等において適宜変更できることは勿論
である。例えば、前記吸着装置１３は活性炭固定型の固
定層活性炭吸着装置とも言えるものであるが、本発明は
活性炭移動型の移動層活性炭吸着装置、流動層活性炭吸
着装置においても適用される。

また、キャリアガスとして、前記実施態様の如く蒸気ガ
スではなく、窒素ガス、空気等の如くさほど高温ではな
い非凝縮ガスを使用してもよく、この場合にはこのガス
にシクロヘキサミンを添加する場合、シクロへキサミン
を間接加熱することにより気化させて前記キャリアガス
に注入することが望ましい。

（発明の効果）以上記載したように、本発明の方法は、活性炭が既に有
機成分を吸着した吸着装置内に、予めアミン系有ａ溶剤
またはそのガスが添加されたキャリアガスを供給し、前
記キャリアガスにより前記活性炭に付着した前記有機成
分を脱離し、脱離した前記有機成分を含有した前記キャ
リアガスを前記吸着装置から取り出して液化する。この
アミン系有機溶剤は弱塩基物であるので、従来のように
水酸化ナトリウム等と云った強塩基物と加水分解するケ
ン化反応を生して二次不純物を生成することが無いため
、そのまま有機溶剤相と水相とに分離回収することがで
き、また、分離した廃液水のｐＨ値も中性に近く設定で
き、水相はそのまま放流でき有機溶剤相はそのまま再使
用することができる。従来のように中和・安定化処理の
ための極めて大掛かりな別途付帯設備を不要にできる。

このことは、設備費、運転費並びに維持管理費を不要に
して大幅な経費削減が図れる。また、本発明によれば、
従来のように二次不純物を含有し酸性化した水溶液を流
さないので、設備の酸化腐食の軽減ができ設備寿命並び
にメンテナンス性等を向上させることができる。

更に、本発明によれば、キャリアガスに添加したアミン
系有機溶剤は、その一部が活性炭に吸着残留する。この
結果、このアミン系有機溶剤は、吸着工程において有機
溶剤ガス有機成分を吸着する際に安定剤として作用し、
活性炭の触媒作用や有機成分独自の性質等により生成さ
れる有機酸。

無機酸、過酸化物等の不純物生成量を抑えることもでき
る。

（実施例）以下、本発明の効果を実施例により更に明確にすること
ができる。

（実施例−１）第１図に示す設備を用いて下記の条件にて原ガスの処理
を行った。その結果を回収溶剤品質を表１に示す。なお
、表１中の本実施例Ｎ０９３は、第１図においてシクロ
ヘキシルアミンを注入した場合のそれぞれの結果を示し
ている。

（１）原ガスおよび吸着条件ｌ）　原ガス量　　　　　　　１００　Ｎｍ”／ｗｉｎ
−２）有機溶剤ガス名　　　　酢酸ブチル３）有機溶剤
ガス濃度　　　１，５００　ｐｐｍ（ν０１）＝４〉　
　原ガス温度　　　　　　３０°Ｃ５）吸着時間　　　
　　　　６０分（２）脱離条件ｌ）脱離蒸気量　　　　　　２３０　ｋｇ／Ｈｒ２）脱
離時間　　　　　　　６０分 −３）　　アミン系有機溶剤　　　シクロヘキシルアミ
ン（比較例−１）本比較例は下記する以外は前記実施例と同じ条件で２例
行った。その結果を表１に示す。なお、表１に記載の比
較例Ｎｏ、１は、第２図での中和・精製処理を行わない
場合、比較例ＮＯ６２は、第２図での中和・精製処理を
行った場合をそれぞれ示している。

表−１により、該不純物が回収溶剤に蓄積して高濃度となるた
め、精製処理（謂留分＃）により分離除去が必要になる
。

上記結果から明らかなように、実施例Ｎ００３に示した
本発明の方法によれば、回収溶剤は酸価値を低くおさえ
ることができるため、充分に再使用できる。また排水ｐ
Ｈ値も中性に近くすることができるため、排水としてそ
のまま放流できる。

なお、前記回収溶剤酸価値は、ＪＩＳ　　Ｋ１５１１に
おける酸価測定法による。また、Ｎｏ、２で示した比較
例では、１％のＮａＯＨ添加によりブチルアルコール１
５ｐｐｍが検出された。これは、酢酸ブチルに強塩基物
を添加したため、所謂ケン化反応が生じて不純物が生成
したことを示す。

従って、この回収溶剤を繰り返し再使用すること（実施
例−２）第１図に示す設備を用いて下記の条件にて原ガスの処理
を行った。その結果を回収溶剤品質を表−２に示す。な
お、表２中の本実施例Ｎｏ、３は、第１図においてトリ
エチルアミン溶剤を注入した場合の結果を示している。

（１）原ガスおよび吸着条件ｌ）原ガス量　　　　　　　１５０　Ｎｍ’／ｗｉｎ２
）有機溶剤ガス名　　　　ＭＥＫ　（エチルエチルケト
ン）３）有機溶剤ガス濃度　　　１．２００　ｐｐｍ（ｖｏ
ｌ）４）原ガス温度　　　　　　３０℃ ５）吸着時間　　　　　　　６０分（２）脱離条件１）脱離蒸気量　　　　　　３２０　ｋｇ／Ｄｒ２）脱
離時間　　　　　　　６０分３）アミン系有機溶剤　　　　トリエチルアミン（比較例−２）本比較例は下記する以外は前記実施例と同じ条件で２例
おこなった。その結果を表２に示す。なお、表−２に記
載の比較例Ｎ０１１は、第２図での中和・精製処理を行
わない場合、比較例Ｎｏ。

２は、第２図での中和・精製処理を行った場合をそれぞ
れ示している。

表−２なお、前記回収溶剤酸価値は、ＪＩＳ　　Ｋ１５１１に
おける酸価測定法による。本実施例においては、比較例
に比べると外観が無色透明になるだけでなく、本発明の
ガス回収方法による処理が、回収溶剤の酸化値を低く抑
え、且つ排水ｐＨ値も適性にされることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を行うための原ガス処理設備の概
略図、第２図は従来の原ガス処理設備の概略図である。図中符号；１０・・・原ガス、１１・・・送風ファン、１２ａ、１
２ｂ、１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、　　
１７ｂ−＝弁、１３　・　・１３ａ、１４ａ、１８　・ｌ　９　・２０　・２１゜２３　・２８　・２９　・３０゜３３　・６０　・吸着装置、３ｂ・・・活性炭収納室、４ｂ・・・活性炭層、凝縮冷却器、連続槽弐のデカンタ− キャリアガス１．３３・・・送液ポンプ、中和・精製装置、タンク、調整弁１．５１・・・配管、制御器、３４・・・流量計、廃液水、７０・・・回収溶剤。（ほか３名）

Claims

【特許請求の範囲】

活性炭を備えた吸着装置により有機溶剤ガスの少なくと
も有機成分を吸着し回収する有機溶剤ガス回収法におい
て、前記活性炭が既に有機成分を吸着した前記吸着装置
内に、予めアミン系有機溶剤またはそのガスが添加され
たキャリアガスを供給し、前記活性炭に付着した前記有
機成分を前記キャリアガスにより脱離し、脱離した前記
有機成分を含有した前記キャリアガスを前記吸着装置か
ら取り出して液化するとともに、有機溶剤相と水相とに
分離回収することを特徴とする有機溶剤ガス回収方法。